李春騰,蔣宇中,劉芳君,賈書陽,李松林
(1. 中國人民解放軍92330部隊, 山東 青島 266000; 2. 海軍工程大學 電子工程學院, 湖北 武漢 430033;3. 云南民族大學 數學與計算機科學學院, 云南 昆明 650500; 4. 海軍工程大學 電氣工程學院, 湖北 武漢 430033)
超低頻頻段的電磁波憑借其在海水中衰減較小和信號傳輸穩定等優點[1]被視作一種可靠的通信方式。然而,在超低頻通信中,天線的輻射效率非常低,加之該頻段面臨很強的背景噪聲干擾,導致接收信號的信干噪比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio, SINR)很低。一般而言,有兩種方案解決上述問題,一種是增加發射功率,另一種是采用先進高效的數字信號處理技術,而前者不僅成本高,并且改善效果也不是很明顯。因此,本文將研究的重點放在后者:一方面通過設計靈敏度較高的磁性天線接收陣列提高接收機對微弱信號的檢測能力;另一方面通過在接收機前端引入信號預處理和在后端采用性能優良的干擾抑制算法提高接收機的抗干擾能力,實現信號帶寬內SINR的改善。
對于干擾抑制算法而言,傳統的算法主要采用基于自適應類濾波算法[2]及其相關改進方案[3-4]。考慮到超低頻通信較低的SINR,本文采用間接干擾抑制方式,即首先通過參考通道獲取的相關信息估計主信號中的干擾分量,而后利用估計的干擾分量將主信號中的干擾移除。鑒于在實際的超低頻通信時,期望信號的來向無法提前知曉,參考通道會不可避免地接收到期望信號分量,使得上述傳統算法在進行干擾抑制的同時抵消部分期望信號分量,從而導致傳統算法信號帶寬內SINR的改善不明顯。……